Сушка геля полиакрилонитрила при инфракрасном подводе теплоты

Abstract

Гидролизованный полиакрилонитрил синтезируют в виде водных растворов, представляющих собой легкоподвижные полимерные гели. Такие гели имеют недостаточно стабильные характеристики и ограниченную область применения. Полимеры, полученные в твердом виде, удобны при транспортировке, имеют высокое содержание основного вещества и обладают широким спектром потребительских свойств. Заключительной стадией производства является весьма энергоемкий процесс сушки, осложняющийся высокой адгезионной способностью гелей. Проведены исследования кинетики процесса сушки геля гидролизованного полиакрилонитрила в условиях инфракрасного подвода теплоты. Получены кривые сушки и температурные зависимости. На основе обработки экспериментальных данных предложено уравнение для расчета парциального давления водяных паров над гелем полиакрилонитрила. Выполнены экспериментальные исследования сушки геля полиакрилонитрила на ленточной терморадиационной сушилке лабораторного масштаба в непрерывном режиме. Для сушки в промышленном масштабе рекомендована ленточная инфракрасная сушилка со сплошной металлической лентой. Предложена математическая модель процесса сушки геля полиакрилонитрила в ленточной терморадиационной сушилке с излучающей панелью, обогреваемой топочными газами. Математическая модель позволяет прогнозировать влагосодержание и температуру материала, температуру и влагосодержание воздуха на выходе из сушилки, а также температуру отработанных топочных газов.